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摘要：文章结合作者近年来对矿井瓦斯安全管理工作的实践经验，探讨对煤矿瓦斯安全管理，为确保煤矿矿井瓦斯的安全排放提供理论依据，为煤矿瓦斯的安全排放提供参考。
关键词：瓦斯；排放；技术
中图分类号：TD712文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）36－0027－02
1引言
瓦斯排放是煤矿处理积聚瓦斯常见的措施，不少煤矿曾在瓦斯排放过程中由于管理不善导致了恶性事故的发生。不管高瓦斯矿井或者低瓦斯矿井，都必须进行合理的瓦斯预防和治理，保证煤矿的安全生产。为做好这一工作，关键要做好以下几点：①严格控制排放浓度，确保排出的瓦斯与全风压混合处的CH4浓度不超过1.5%，并保证不发生循环风；②应选择正确排放的线路，必要时应对通风系统作适当调整，使排出瓦斯风流尽量沿最短的线路进入总回风系统，避免进入其他硐室和采掘工作面；③对于停电撤人的范围，必须设专人警戒，对于在排放过程可能影响的区域，一定要划为停电撤人的范围内并设专人警戒；④排放瓦斯必须由经验丰富及了解瓦斯的人员负责和参加人员的名单及各自担负的责任，现场必须加强监督和管理，各部门要密切合作，防止失误；⑤瓦斯浓度和二氧化碳达到3.0%以上时，必须制定安全排放瓦斯技术措施，并由专业矿山救护队进行排放，同时要求在排放瓦斯的过程中，排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过1.5%，严禁无顾于规程“一风吹”排放瓦斯。在国内各大煤矿因排放瓦斯过程中引发的一起起瓦斯事故（爆炸）案例，结合广西右江矿务局林场煤矿在排放瓦斯中存在的不足和差距，如何杜绝瓦斯事故，彻底清除安全隐患，从根本上创造人身效益、安全效益和经济效益，实现矿井安全跨越式发展，是我们应共同探讨的话题。
2控制排放风流中瓦斯的方法
为使排放瓦斯风流在同全风压风流混合后其中的瓦斯浓度不超限，严禁“一风吹”必须采取控制排放瓦斯的方法，下面介绍现场采取的控制的主要方法。
2.1变频调速风机直接排放法
在排出瓦斯流经的巷道内设置甲烷传感器，将甲烷传感器和变频调速风机的调速装置连接。
2.2增阻排放法
增阻限风法实质就是增加局部通风机的工作风阻，以限制局部通风机风量，达到控制排放瓦斯的目的，将风机进风口用木板阻风或在风机出风侧用绳子捆绑。
2.3调风限风量排放法
分风限风法实质是让风流分岔，只让部分风流通过风筒进入独头巷道以排放瓦斯，另一股风流则同全风压风流一起稀释排放出来的瓦斯，将在风机出风侧采用风筒断接法控制风流进入独头巷道的风量，或在风机出风侧设排放“三通”，通过“三通”放风来控制进入独头巷道的风量。
2.4逐段通风排放法
逐段排放法就是在独头巷道内风筒断开，将独头巷道内积存的瓦斯由外向里逐段排放出来。
2.5瓦斯排放法优缺点分析
上述方法优缺点分析：变频调速风机直接排放法，当瓦斯超限时变频调速装置动作，减小风机的转速。从而减少送入的风量，当排出的瓦斯不超现时，变频调速装置加大风机转速加送风量。从而保证排出的瓦斯不超过规定，省时、省力。增阻限风排放法存在风机处于高风阻状态下启动并运行易处于不稳定状态且风量控制不易把握；逐段排放法存在排放瓦斯人员处于污浊风流中，操作不当就会存在安全隐患；而分风限风法则根据全风压混合处的瓦斯浓度来准确控制，同时根据现场实际瓦斯涌出量的大小确保排放瓦斯在同全风压风流混合处的瓦斯浓度不超过1.5%的前提下，准确控制风量大小，不仅能够排除因实际操作时容易出现风量过小而影响排放速度，还能够排除因实际操作时风量过大增加排出的瓦斯量。
3排放人员需掌握的技术参数
掘进独头巷道垱头停风后（含旧巷复用），其内部积存的瓦斯量、瓦斯浓度、排放时最大供风量、最大排放量和最短排放时间都必须在排放前制定的安全技术措施中计算出来。一是有利于排放瓦斯人员在实际操作时做到心中有数，二是有利于妥善安排停电撤人区域内各部门的工作。
3.1掌握掘进独头巷道内积存的瓦斯量
掘进独头巷道内积存的瓦斯量：VCH4＝KQCH4t
式中，VCH4：独头巷道内积存的瓦斯量，m3；
QCH4：正常时独头巷道的绝对瓦斯涌出量，m3/min；
t：停风时间，min；
K：停风后独头巷道内绝对瓦斯涌出量与正常掘进时绝对瓦斯涌出量之比值，K值因矿井及独头巷道的具体情况而变化，停风后由于巷道不掘进，CH4涌出量减小，故K＜1，一般为0.3～0.7。
3.2掌握掘进独头巷道内积存的瓦斯浓度
掘进独头巷道内积存的瓦斯浓度：C＝VCH4×100/LS＝KQCH4t×100/LS
式中，C：独头巷道内CH4平均浓度，%；
L：独头巷道的长度，m；
S：独头巷道的平均断面积，m2。
3.3控制最大排放量
最大排放量：Q＝Q1•1.5%
式中，Q：从独头巷道中每分钟最多允许排出的瓦斯量，m3/min；
Q1：全风压通风巷道中风量，m3/min。
3.4控制最大供风量
最大供风量：Qmax＝Q1•1.5%×100/C＝Q•100/C
式中，Qmax：允许往独头巷道内供风量的最大值，m3/min；
C：独头巷道内平均瓦斯浓度，%。
3.5排放时间
排放时间：T＝VCH4/Q
式中，T：排放独头巷道中瓦斯所需时间，min；
Q：从独头巷道中每分钟最多允许排出的瓦斯量，m3/min。
严格地讲，排放瓦斯时间T应根据实际操作时再定，以上计算是按最大排放量来推算的，实际操作时，排放瓦斯风流同全风压混合处的CH4浓度不可能恒为1.5%，另外还需要考虑，瓦斯排放完后，必须等30 min，确证无异常变化后，方可恢复正常供风与生产，故井下条件复杂，有关计算属于估算，与实际情况未必相符，应根据实际情况灵活调整，在排放时间可参照经验值。
4排放注意事项
4.1排放措施
（1）停风区中瓦斯浓度超过1.0% 但不超过3.0% 时，必须采取安全措施，控制风流排放瓦斯。因为停风区内需要排放的瓦斯量并不大，严格采取控制风流措施，完全可以做到安全排放，所以，一般情况下不必制定专门排放瓦斯安全技术措施但要进行记录。必须有瓦检员、安全员、电工等有关人员在现场监督管理，并采取控制风流措施。
（2）停风区中瓦斯浓度超过3.0% 时，必须制定安全排放瓦斯技术措施，并报总工程师批准后，严格执行安全技术措施排
放瓦斯。
（3）瓦斯排放前的系统调整：排放前必须调整好风量，必须要有满足要求的稀释风量。
（4）出于风筒承受能力及控制风流操作程序的难易程度考虑，原则上采用单级局扇排放瓦斯。
4.2排放步骤
在启动局扇前先检查局部通风机及其开关地点附近10 m以内风流中，瓦斯浓度都不得超过0.5%，然后在局扇前的风筒用绳子捆扎起来限制独头巷道供风，只留安全孔径，开动单级局扇向工作面供风，一部分风直接进入回风巷道。瓦斯在巷道整体向外推移，进入全风压混合处被稀释，在此过程中如何进行优化调控，从客观上排除风量过小影响排放速度，风量过大增大排出瓦斯量的弊端，从而确保独头巷道排出的瓦斯在全风压风流混合处的瓦斯浓度和二氧化碳浓度均不超过1.5%，是瓦斯排放安全技术措施中的主导和安全核心，那么如何操作风筒，利用孔径大小，确保向独头巷道提供安全风量。
4.3排放注意事项
（1）严格停电撤人范围及警戒位置，排放期间任何人不得进入该区域。
（2）明确排放瓦斯参加人员及其分工。
（3）设置排放地点，地点应设在进风侧的新鲜风流中。
（4）排放瓦斯方法、步骤及限风措施都必须在措施中明确规定。
（5）恢复通风前，必须先检查瓦斯包括巷道内电器设备（开关腔）的检查，确认无误后恢复供电系统。
（6）有下列情况之一的不允许排放瓦斯：无批准的措施或措施与现场情况不符；排放措施未贯彻，未落实责任；无排放组织人员或现场负责人；应参加排放的现场人员不齐；排放瓦斯区域和受影响区段的停电、撤人、警戒范围要完全标注在排放瓦斯系统图上；检查局扇及其开关附近10 m内的瓦斯，瓦斯浓度不超过0.5时方可人工开动局扇；严禁局扇发生循环风。
5结束语
排放瓦斯本身是1种消除隐患的安全措施，但执行不好就会引起事故的发生，因此，必须从通风管理、机电设备的防爆管理、火药和放炮管理、火区管理、隔爆设施管理、瓦斯抽放管理等多方面和多环节上齐抓共管。所以，在排放瓦斯的过程中必须严格制定专门的安全技术措施并落实“三个责任”，即落实撤人、设警戒断电范围及电器设备的检查以及排放瓦斯现场指挥的责任；执行“三个原则”，即撤人、断电、限量的原则，强化排放瓦斯工作管理，确保煤矿的安全生产。
参考文献
1 国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程［M］.北京：煤炭工业出版社，2010
2 全国煤矿安全技术培训通用教材.瓦斯检查员［M］.北京：煤炭工业出版社，2003
3 全国煤矿安全技术培训通用教材.煤矿安全生产管理人员［M］.北京：煤炭工业出版社，2006
4 全国煤矿定全培训统编教材.矿井瓦斯防治［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2002
On the Technical Requirements for Coal Mine Gas Emissions
Liang Hengsheng
Abstract: The combination of my recent work on the mine gas safety management experience, to explore for coal mine safety management, to ensure the safety of coal mine gas emissions and provide a theoretical basis for hope for the safety of coal mine gas emissions provide a reference.
Key words: gas; emissions; technology
关键词：瓦斯；排放；技术
中图分类号：TD712文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）36－0027－02
1引言
瓦斯排放是煤矿处理积聚瓦斯常见的措施，不少煤矿曾在瓦斯排放过程中由于管理不善导致了恶性事故的发生。不管高瓦斯矿井或者低瓦斯矿井，都必须进行合理的瓦斯预防和治理，保证煤矿的安全生产。为做好这一工作，关键要做好以下几点：①严格控制排放浓度，确保排出的瓦斯与全风压混合处的CH4浓度不超过1.5%，并保证不发生循环风；②应选择正确排放的线路，必要时应对通风系统作适当调整，使排出瓦斯风流尽量沿最短的线路进入总回风系统，避免进入其他硐室和采掘工作面；③对于停电撤人的范围，必须设专人警戒，对于在排放过程可能影响的区域，一定要划为停电撤人的范围内并设专人警戒；④排放瓦斯必须由经验丰富及了解瓦斯的人员负责和参加人员的名单及各自担负的责任，现场必须加强监督和管理，各部门要密切合作，防止失误；⑤瓦斯浓度和二氧化碳达到3.0%以上时，必须制定安全排放瓦斯技术措施，并由专业矿山救护队进行排放，同时要求在排放瓦斯的过程中，排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过1.5%，严禁无顾于规程“一风吹”排放瓦斯。在国内各大煤矿因排放瓦斯过程中引发的一起起瓦斯事故（爆炸）案例，结合广西右江矿务局林场煤矿在排放瓦斯中存在的不足和差距，如何杜绝瓦斯事故，彻底清除安全隐患，从根本上创造人身效益、安全效益和经济效益，实现矿井安全跨越式发展，是我们应共同探讨的话题。
2控制排放风流中瓦斯的方法
为使排放瓦斯风流在同全风压风流混合后其中的瓦斯浓度不超限，严禁“一风吹”必须采取控制排放瓦斯的方法，下面介绍现场采取的控制的主要方法。
2.1变频调速风机直接排放法
在排出瓦斯流经的巷道内设置甲烷传感器，将甲烷传感器和变频调速风机的调速装置连接。
2.2增阻排放法
增阻限风法实质就是增加局部通风机的工作风阻，以限制局部通风机风量，达到控制排放瓦斯的目的，将风机进风口用木板阻风或在风机出风侧用绳子捆绑。
2.3调风限风量排放法
分风限风法实质是让风流分岔，只让部分风流通过风筒进入独头巷道以排放瓦斯，另一股风流则同全风压风流一起稀释排放出来的瓦斯，将在风机出风侧采用风筒断接法控制风流进入独头巷道的风量，或在风机出风侧设排放“三通”，通过“三通”放风来控制进入独头巷道的风量。
2.4逐段通风排放法
逐段排放法就是在独头巷道内风筒断开，将独头巷道内积存的瓦斯由外向里逐段排放出来。
2.5瓦斯排放法优缺点分析
上述方法优缺点分析：变频调速风机直接排放法，当瓦斯超限时变频调速装置动作，减小风机的转速。从而减少送入的风量，当排出的瓦斯不超现时，变频调速装置加大风机转速加送风量。从而保证排出的瓦斯不超过规定，省时、省力。增阻限风排放法存在风机处于高风阻状态下启动并运行易处于不稳定状态且风量控制不易把握；逐段排放法存在排放瓦斯人员处于污浊风流中，操作不当就会存在安全隐患；而分风限风法则根据全风压混合处的瓦斯浓度来准确控制，同时根据现场实际瓦斯涌出量的大小确保排放瓦斯在同全风压风流混合处的瓦斯浓度不超过1.5%的前提下，准确控制风量大小，不仅能够排除因实际操作时容易出现风量过小而影响排放速度，还能够排除因实际操作时风量过大增加排出的瓦斯量。
3排放人员需掌握的技术参数
掘进独头巷道垱头停风后（含旧巷复用），其内部积存的瓦斯量、瓦斯浓度、排放时最大供风量、最大排放量和最短排放时间都必须在排放前制定的安全技术措施中计算出来。一是有利于排放瓦斯人员在实际操作时做到心中有数，二是有利于妥善安排停电撤人区域内各部门的工作。
3.1掌握掘进独头巷道内积存的瓦斯量
掘进独头巷道内积存的瓦斯量：VCH4＝KQCH4t
式中，VCH4：独头巷道内积存的瓦斯量，m3；
QCH4：正常时独头巷道的绝对瓦斯涌出量，m3/min；
t：停风时间，min；
K：停风后独头巷道内绝对瓦斯涌出量与正常掘进时绝对瓦斯涌出量之比值，K值因矿井及独头巷道的具体情况而变化，停风后由于巷道不掘进，CH4涌出量减小，故K＜1，一般为0.3～0.7。
3.2掌握掘进独头巷道内积存的瓦斯浓度
掘进独头巷道内积存的瓦斯浓度：C＝VCH4×100/LS＝KQCH4t×100/LS
式中，C：独头巷道内CH4平均浓度，%；
L：独头巷道的长度，m；
S：独头巷道的平均断面积，m2。
3.3控制最大排放量
最大排放量：Q＝Q1•1.5%
式中，Q：从独头巷道中每分钟最多允许排出的瓦斯量，m3/min；
Q1：全风压通风巷道中风量，m3/min。
3.4控制最大供风量
最大供风量：Qmax＝Q1•1.5%×100/C＝Q•100/C
式中，Qmax：允许往独头巷道内供风量的最大值，m3/min；
C：独头巷道内平均瓦斯浓度，%。
3.5排放时间
排放时间：T＝VCH4/Q
式中，T：排放独头巷道中瓦斯所需时间，min；
Q：从独头巷道中每分钟最多允许排出的瓦斯量，m3/min。
严格地讲，排放瓦斯时间T应根据实际操作时再定，以上计算是按最大排放量来推算的，实际操作时，排放瓦斯风流同全风压混合处的CH4浓度不可能恒为1.5%，另外还需要考虑，瓦斯排放完后，必须等30 min，确证无异常变化后，方可恢复正常供风与生产，故井下条件复杂，有关计算属于估算，与实际情况未必相符，应根据实际情况灵活调整，在排放时间可参照经验值。
4排放注意事项
4.1排放措施
（1）停风区中瓦斯浓度超过1.0% 但不超过3.0% 时，必须采取安全措施，控制风流排放瓦斯。因为停风区内需要排放的瓦斯量并不大，严格采取控制风流措施，完全可以做到安全排放，所以，一般情况下不必制定专门排放瓦斯安全技术措施但要进行记录。必须有瓦检员、安全员、电工等有关人员在现场监督管理，并采取控制风流措施。
（2）停风区中瓦斯浓度超过3.0% 时，必须制定安全排放瓦斯技术措施，并报总工程师批准后，严格执行安全技术措施排
放瓦斯。
（3）瓦斯排放前的系统调整：排放前必须调整好风量，必须要有满足要求的稀释风量。
（4）出于风筒承受能力及控制风流操作程序的难易程度考虑，原则上采用单级局扇排放瓦斯。
4.2排放步骤
在启动局扇前先检查局部通风机及其开关地点附近10 m以内风流中，瓦斯浓度都不得超过0.5%，然后在局扇前的风筒用绳子捆扎起来限制独头巷道供风，只留安全孔径，开动单级局扇向工作面供风，一部分风直接进入回风巷道。瓦斯在巷道整体向外推移，进入全风压混合处被稀释，在此过程中如何进行优化调控，从客观上排除风量过小影响排放速度，风量过大增大排出瓦斯量的弊端，从而确保独头巷道排出的瓦斯在全风压风流混合处的瓦斯浓度和二氧化碳浓度均不超过1.5%，是瓦斯排放安全技术措施中的主导和安全核心，那么如何操作风筒，利用孔径大小，确保向独头巷道提供安全风量。
4.3排放注意事项
（1）严格停电撤人范围及警戒位置，排放期间任何人不得进入该区域。
（2）明确排放瓦斯参加人员及其分工。
（3）设置排放地点，地点应设在进风侧的新鲜风流中。
（4）排放瓦斯方法、步骤及限风措施都必须在措施中明确规定。
（5）恢复通风前，必须先检查瓦斯包括巷道内电器设备（开关腔）的检查，确认无误后恢复供电系统。
（6）有下列情况之一的不允许排放瓦斯：无批准的措施或措施与现场情况不符；排放措施未贯彻，未落实责任；无排放组织人员或现场负责人；应参加排放的现场人员不齐；排放瓦斯区域和受影响区段的停电、撤人、警戒范围要完全标注在排放瓦斯系统图上；检查局扇及其开关附近10 m内的瓦斯，瓦斯浓度不超过0.5时方可人工开动局扇；严禁局扇发生循环风。
5结束语
排放瓦斯本身是1种消除隐患的安全措施，但执行不好就会引起事故的发生，因此，必须从通风管理、机电设备的防爆管理、火药和放炮管理、火区管理、隔爆设施管理、瓦斯抽放管理等多方面和多环节上齐抓共管。所以，在排放瓦斯的过程中必须严格制定专门的安全技术措施并落实“三个责任”，即落实撤人、设警戒断电范围及电器设备的检查以及排放瓦斯现场指挥的责任；执行“三个原则”，即撤人、断电、限量的原则，强化排放瓦斯工作管理，确保煤矿的安全生产。
参考文献
1 国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程［M］.北京：煤炭工业出版社，2010
2 全国煤矿安全技术培训通用教材.瓦斯检查员［M］.北京：煤炭工业出版社，2003
3 全国煤矿安全技术培训通用教材.煤矿安全生产管理人员［M］.北京：煤炭工业出版社，2006
4 全国煤矿定全培训统编教材.矿井瓦斯防治［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2002
On the Technical Requirements for Coal Mine Gas Emissions
Liang Hengsheng
Abstract: The combination of my recent work on the mine gas safety management experience, to explore for coal mine safety management, to ensure the safety of coal mine gas emissions and provide a theoretical basis for hope for the safety of coal mine gas emissions provide a reference.
Key words: gas; emissions; technology